Stav zemědělské půdy ČR a její potenciál pro vznik mokřadů Jan Vopravil, Pavel Novák Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i.
Funkce půdy - Produkční v zemědělství a lesnictví - Mimoprodukční (ekologické) - Retenční pro vodu - Filtrační pro vodu - Sanační a transformační - Biologická - Zdroj surovin - Prostor pro lidskou činnost
Půda Neobnovitelný přírodní zdroj. Tvorba půdy: extrémně pomalá. Její degradace nebo destrukce: velmi rychlá a nezvratná.
Ochrana půdy: Kvantitativní před stavebními zábory (sealing) nevratná změna, mající za následek ztrátu všech funkcí půdy Kvalitativní před degradací Degradace půdy: znehodnocování všech produkčních i mimoprodukčních funkcí Příčiny degradace půd: Negativní důsledky intensivního i extensivního zemědělství a lesnictví Negativní důsledky lidské civilizace
Degradace půdy v ČR eroze vodní eroze větrná úbytky půdní organické hmoty (humusu) spojené s ohrožením mikrobiální aktivity a režimu živin debazifikace a acidifikace (okyselování) degradace půdní struktury a následné utužení (pedokompakce) půdy znečištění půdy, intoxikace, kontaminace Každý jednotlivý degradační proces vyvolává obvykle řetězovou reakci další degradační procesy. Vzájemná kombinace procesů změna půdního pokryvu
Stav půdy a její ochrana v ČR - V ČR výrazně lepší podklady a informace než v jiných státech EU - Od roku 1937 ubylo téměř 800 tisíc ha zemědělské půdy - V posledních letech se úbytky zástavbou zrychlují; ubývají nejkvalitnější půdy - Nejzávažnější degradace: vodní eroze ohroženo 50 % zem.půd, vážně poškozeno 450 000 ha - Utužení: na 40 % zem.půdy. Omezena infiltrace a retence, zrychlený odtok - Půdy nejsou intoxikovány a kontaminovány
Eroze a její důsledky probíhá i bez vlivu člověka činnost člověka ji urychluje nejvýraznější degradační činitel v ČR a Evropě škody v EU 14 miliard Euro ročně nejohroženější oblast v ČR: JV Morava větrnou erozí ohroženo kolem 10 % zemědělské půdy nejohroženější oblasti v ČR: opět JV Morava, ale i Litoměřicko, Lounsko ztráty osiv a sadby zhoršování pohybu strojů a zhoršování agrotechniky znečišťování a zanášení toků a vodních nádrží zanášení komunikací a sídel větrnou erozí se poškozují klíčící rostliny, znečišťuje ovzduší, tvoří prachové návěje.
Akumulace sprašového sedimentu
Akumulace sedimentu vznik koluvizemí
Černozemní oblast JV Moravy (podhůří Ždánického lesa) Na rozsáhlých plochách této členité oblasti došlo k zásadní změně půdního pokryvu. Svahy: plošná eroze spraš flyš Ap A AC AC Ck Ck Ck D D D D černozem černozem regozem pararendzina modální erodovaná karbonátová na flyš.pískovci na spraši na spraši na spraši nebo ranker
Černozemní oblast JV Moravy Depresní a podsvahové polohy akumulace Ap Az Az Ap A A A AC AC AC Ck Ck Ck černozem černozem koluvizem modální akumulovaná modální Výsledek erozní degradace - výrazné změny v půdách a struktuře půdního pokryvu celé oblasti
Stav 1938
Stav 1971
Stav 1993
Vývoj eroze v letech 1938 2004 1000 900 800 700 Erodované půdy (ha) 600 500 400 300 200 100 0 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Roky
Úbytky humusu Humus (půdní organická hmota) je podstatou života půdy Nezbytný k udržení struktury, zadržování vody, rezervoár živin, pufrační medium Množství závisí na klimatu, půdotvorném substrátu, vodním režimu. Úbytky: jestliže ztráty převyšují vnosy působením eroze vodní i větrné zvýšenou mineralizací (odvodnění) zvýšenou mineralizací po zvýšené aeraci (hlubší orba, rozorání travních porostů) nedodáváním organické hmoty při intenzivní produkci
Důsledky úbytku humusu ztráta stabilní struktury větší zranitelnost erozí snížená odolnost proti utužení a tvorbě krusty zvýšená zranitelnost acidifikací zhoršená infiltrace, snížená vododržnost snížení poutání živin zvýšení mobility většiny kontaminantů a zvýšení jejich vstupu do rostlin v důsledku předchozího snížení produkční schopnosti půdy
Acidifikace okyselování půdy Snižování obsahu Ca a Mg v půdě (debazifikace acidifikace) Příčiny: kysele působící průmyslová hnojiva (ale i statková kejda) plynné imise a kyselé deště odebírání Ca (Mg) z půdy plodinami nesprávná agrotechnika (vysoký podíl obilovin, bez víceletých pícnin) Důsledky: zhoršení kvality humusu zpomalení uvolňování N z humusu petrifikace P zvýšení mobility rizikových prvků snížení pevnosti struktury půdy (utužení, krusta) uvolňování draslíku do roztoku a vyplavování v důsledku toho snížení výnosů
acidifikace úbytek půdní organické hmoty utužování těžkými mechanizmy - pojezdy po vlhké půdě nevhodná kultivace (orba na stejnou hloubku) závlahy pěstování monokultur vysoké hnojení draslíkem Rozpad struktury půdy utužení půd Rozpad struktury půdy: změny pórovitosti, objemové hmotnosti, zhoršení infiltrace a propustnosti, snížení vododržnosti Ohroženo až 40 % zemědělských půd. Z toho 30 % je tzv. genetické utužení, 70 % technogenní utužení Obvykle se oba způsoby kombinují Není nevratný jev Příčiny:
Odvodněná zemědělská půda - možný potenciál pro systematickou tvorbu mokřadů
Česká republika Komplexním průzkumem půd (1960 1972) bylo zjištěno: trvalé zamokření 235 286 ha periodické zamokření 608 495 ha Celkem zamokřeno 843 781 ha (19 % zemědělské půdy) Plochy s vybudovaným odvodněním (2012) Celkem 1 084 400 ha (25,3 % zemědělské půdy) Rozdíl: 249 617 ha
Náklady na 1 ha odvodňovací stavby v letech 1980 86: 60 70 tis. Kčs Při zbytečně odvodněné ploše 249 617 ha zbytečně vynaložené náklady cca 16 miliard Kčs (v cenách roku 1985) Porovnání: stavba 1 km dálnice - v roce 1985 cca 12 milionů Kčs.
Přímé účinky Odvodnění: úprava vodního, vzdušného a termického režimu půdy zvýšení produkčního potenciálu půdy Nepřímé účinky především na hydrosféru a krajinu Odvodnění: pozitivní účinky negativní účinky
Pozitivní účinky odvodnění a souvisejících rekultivací: Úprava vodního, vzdušného a tepelného režimu půdy Uvolnění retenčního prostoru pórů (vysoké srážky povodně) Aerace a záhřevnost půdy Zlepšení biologické činnosti Zpřístupnění pro mechanizaci Umožnění velkovýrobních technologií Lepší zpracovatelnost Při správném managementu vyšší využití živin Zpravidla úprava půdní reakce V důsledku toho vyšší produkční schopnost půdy
Negativní účinky odvodnění Urychlení odtoku porušena transportní a transformační funkce půdy Snížení infiltrace do hlubších podzemních vod povrchový odtok 25 30 % srážek Snížení retenční schopnosti a retenční funkce půdy urychlením odtoku Únik hnojiv a různých látek do povrchových vod Přeměna krajiny úbytek travních porostů, zeleně, podmínky pro erozi Mineralizace organických látek po odvodnění Meliorační hroby únik fenolů z ligninu V důsledku toho přeměna krajiny, kontaminace hydrosféry (nitráty, hnojivy, přípravky na ochranu), emise CO 2 jako skleníkového plynu
Volarské údolí profil stagnogleje
Volarské údolí dnes
Ah At Napjatá zvodeň Gr Gm Gr/C
Meliorační hroby - Strážný
Zarostlá studna - Strážný
Poškozená studna - Železná
Děkujeme vám za pozornost